问题
计算题
如图所示，质量为1 kg的小物块m以5 m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板M质量为4 kg，木板与水平面间的动摩擦因数为0.02，经时间2 s后，小物块从木板另一端以1 m/s 相对于地的速度滑出，g＝10 m/s2，求：
(1)小物块与木板间的动摩擦因数．
(2)这一过程中木板的位移．
(3)此过程中因摩擦增加的内能．
答案
解：(1)对小物块取v0为正方向，由动量定理得：－μ1mgt＝mv1－mv0 ①
代入数据得：μ1＝0.2
(2)对木板由动量定理得：[μ1mg－μ2(M＋m)g]t＝Mv ②
代入数据解得：v＝0.5 m/s ③
此过程木板做匀加速运动，则s＝
t ④
联立③④解得：s＝0.5 m
(3)由能量守恒得：Q＝
mv02－
mv12－
Mv2
代入数据解得：Q＝11.5 J